Les environnements comme objets

Fait partie de la section Programmation orientée objet du Journey R de Coddy. Leçon 18 sur 57.

Un environnement est un ensemble de valeurs nommées, comme une liste, créé avec new.env(). La différence est qu’un environnement n’est jamais copié : chaque variable qui y fait référence voit le même objet, de sorte qu’une modification effectuée via un nom est visible à travers tous les autres :

e <- new.env()
e$count <- 1
alias <- e
alias$count <- 99
print(e$count)
l <- list(count = 1)
copy <- l
copy$count <- 99
print(l$count)

Sortie :

[1] 99
[1] 1

Une fonction qui reçoit un environnement modifie l’objet de l’appelant. Elle n’a pas besoin de renvoyer quoi que ce soit, et l’appelant n’affecte pas de résultat :

deposit <- function(acc, x) acc$balance <- acc$balance + x
acc <- new.env()
acc$balance <- 10
deposit(acc, 5)
deposit(acc, 5)
print(acc$balance)

Sortie :

[1] 20

assign(), get() et exists() fonctionnent avec un nom stocké dans une variable, et ls() répertorie les noms d’un environnement dans l’ordre trié :

e <- new.env()
for (fruit in c("pear", "apple")) assign(fruit, nchar(fruit), envir = e)
print(ls(e))
print(get("pear", envir = e))
print(exists("kiwi", envir = e))

Résultat :

[1] "apple" "pear" 
[1] 4
[1] FALSE

Un environnement doté d’un attribut de classe est un objet S3 avec une sémantique de référence : ses méthodes fonctionnent comme d’habitude, et les fonctions qui le modifient le font directement :

new_wallet <- function(coins = 0) {
  w <- new.env()
  w$coins <- coins
  class(w) <- "wallet"
  w
}
print.wallet <- function(x, ...) {
  cat("wallet with", x$coins, "coins\n")
  invisible(x)
}
spend <- function(w, n) w$coins <- w$coins - n
w <- new_wallet(10)
spend(w, 3)
w

Sortie :

wallet with 7 coins

Défi

Facile

Un inventaire est un environnement de classe inventory comportant une variable, items, qui est un vecteur numérique nommé représentant le stock. Complétez Inventory.R :

new_inventory() crée l’environnement avec un items vide (c() convient) ainsi que la classe.
add_stock(inv, item, n) ajoute n au stock de l’article, en partant de 0 pour un nouvel article.
take_stock(inv, item, n) retire n et renvoie TRUE lorsque la quantité est suffisante ; sinon, ne modifie rien et renvoie FALSE.
stock_of(inv, item) renvoie le stock, soit 0 pour un article inconnu.

Les fonctions modifient l’inventaire sur place et ne le renvoient pas. Le code fourni lit les commandes add apple 5 et take apple 2, affiche le résultat de chaque take, puis chaque article dans l’ordre alphabétique.

Votre code doit se trouver dans Inventory.R. main.R contient le code fourni d’entrée/sortie et ne peut pas être modifié.

Essayez vous-même

source("Inventory.R")

# Code d'entrée/sortie fourni : le garder tel quel
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
inv <- new_inventory()
for (line in input) {
  p <- strsplit(line, " ")[[1]]
  n <- as.numeric(p[3])
  if (p[1] == "add") add_stock(inv, p[2], n)
  if (p[1] == "take") cat("take ", p[2], ": ", if (take_stock(inv, p[2], n)) "ok" else "not enough", "\n", sep = "")
}
for (item in sort(names(inv$items))) cat(item, ": ", stock_of(inv, item), "\n", sep = "")